map详解.docx
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map详解
Map是STL的一个关联容器，它提供一对一（其中第一个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现一次，第二个可能称为该关键字的值）的数据处理能力，由于这个特性，它完成有可能在我们处理一对一数据的时候，在编程上提供快速通道。
这里说下map内部数据的组织，map内部自建一颗红黑树（一种非严格意义上的平衡二叉树），这颗树具有对数据自动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有序的，后边我们会见识到有序的好处。
下面举例说明什么是一对一的数据映射。
比如一个班级中，每个学生的学号跟他的姓名就存在着一一映射的关系，这个模型用map可能轻易描述，很明显学号用int描述，姓名用字符串描述（本篇文章中不用char*来描述字符串，而是采用STL中string来描述）,下面给出map描述代码：
MapmapStudent;
1.map的构造函数
map共提供了6个构造函数，这块涉及到内存分配器这些东西，略过不表，在下面我们将接触到一些map的构造方法，这里要说下的就是，我们通常用如下方法构造一个map：
MapmapStudent;
2.数据的插入
在构造map容器后，我们就可以往里面插入数据了。
这里讲三种插入数据的方法：
第一种：
用insert函数插入pair数据，下面举例说明（以下代码虽然是随手写的，应该可以在VC和GCC下编译通过，大家可以运行下看什么效果，在VC下请加入这条语句，屏蔽4786警告＃pragmawarning（disable:
4786））
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent.insert（pair（1,“student_one”））;
mapStudent.insert（pair（2,“student_two”））;
mapStudent.insert（pair（3,“student_three”））;
map:
:
iteratoriter;
for（iter=mapStudent.begin（）;iter!
=mapStudent.end（）;iter++）
{
Cout<first<<””<second<}
}
第二种：
用insert函数插入value_type数据，下面举例说明
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent.insert（map:
:
value_type（1,“student_one”））;
mapStudent.insert（map:
:
value_type（2,“student_two”））;
mapStudent.insert（map:
:
value_type（3,“student_three”））;
map:
:
iteratoriter;
for（iter=mapStudent.begin（）;iter!
=mapStudent.end（）;iter++）
{
Cout<first<<””<second<}
}
第三种：
用数组方式插入数据，下面举例说明
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent[1]=“student_one”;
mapStudent[2]=“student_two”;
mapStudent[3]=“student_three”;
map:
:
iteratoriter;
for（iter=mapStudent.begin（）;iter!
=mapStudent.end（）;iter++）
{
Cout<first<<””<second<}
}
以上三种用法，虽然都可以实现数据的插入，但是它们是有区别的，当然了第一种和第二种在效果上是完成一样的，用insert函数插入数据，在数据的插入上涉及到集合的唯一性这个概念，即当map中有这个关键字时，insert操作是插入数据不了的，但是用数组方式就不同了，它可以覆盖以前该关键字对应的值，用程序说明
mapStudent.insert（map:
:
value_type（1,“student_one”））;
mapStudent.insert（map:
:
value_type（1,“student_two”））;
上面这两条语句执行后，map中1这个关键字对应的值是“student_one”，第二条语句并没有生效，那么这就涉及到我们怎么知道insert语句是否插入成功的问题了，可以用pair来获得是否插入成功，程序如下
Pair:
:
iterator,bool>Insert_Pair;
Insert_Pair=mapStudent.insert（map:
:
value_type（1,“student_one”））;
我们通过pair的第二个变量来知道是否插入成功，它的第一个变量返回的是一个map的迭代器，如果插入成功的话Insert_Pair.second应该是true的，否则为false。
下面给出完成代码，演示插入成功与否问题
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
Pair:
:
iterator,bool>Insert_Pair;
Insert_Pair＝mapStudent.insert（pair（1,“student_one”））;
If（Insert_Pair.second==true）
{
Cout<<”InsertSuccessfully”<}
Else
{
Cout<<”InsertFailure”<}
Insert_Pair＝mapStudent.insert（pair（1,“student_two”））;
If（Insert_Pair.second==true）
{
Cout<<”InsertSuccessfully”<}
Else
{
Cout<<”InsertFailure”<}
map:
:
iteratoriter;
for（iter=mapStudent.begin（）;iter!
=mapStudent.end（）;iter++）
{
Cout<first<<””<second<}
}
大家可以用如下程序，看下用数组插入在数据覆盖上的效果
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent[1]=“student_one”;
mapStudent[1]=“student_two”;
mapStudent[2]=“student_three”;
map:
:
iteratoriter;
for（iter=mapStudent.begin（）;iter!
=mapStudent.end（）;iter++）
{
Cout<first<<””<second<}
}
3.map的大小
在往map里面插入了数据，我们怎么知道当前已经插入了多少数据呢，可以用size函数，用法如下：
IntnSize=mapStudent.size（）;
4.数据的遍历
这里也提供三种方法，对map进行遍历
第一种：
应用前向迭代器，上面举例程序中到处都是了，略过不表
第二种：
应用反相迭代器，下面举例说明，要体会效果，请自个动手运行程序
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent.insert（pair（1,“student_one”））;
mapStudent.insert（pair（2,“student_two”））;
mapStudent.insert（pair（3,“student_three”））;
map:
:
reverse_iteratoriter;
for（iter=mapStudent.rbegin（）;iter!
=mapStudent.rend（）;iter++）
{
Cout<first<<””<second<}
}
第三种：
用数组方式，程序说明如下
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent.insert（pair（1,“student_one”））;
mapStudent.insert（pair（2,“student_two”））;
mapStudent.insert（pair（3,“student_three”））;
intnSize=mapStudent.size（）
//此处有误，应该是for（intnIndex=1;nIndex<=nSize;nIndex++）
//byrainfish
for（intnIndex=0;nIndex{
Cout<}
}
5.数据的查找（包括判定这个关键字是否在map中出现）
在这里我们将体会，map在数据插入时保证有序的好处。
要判定一个数据（关键字）是否在map中出现的方法比较多，这里标题虽然是数据的查找，在这里将穿插着大量的map基本用法。
这里给出三种数据查找方法
第一种：
用count函数来判定关键字是否出现，其缺点是无法定位数据出现位置,由于map的特性，一对一的映射关系，就决定了count函数的返回值只有两个，要么是0，要么是1，出现的情况，当然是返回1了
第二种：
用find函数来定位数据出现位置，它返回的一个迭代器，当数据出现时，它返回数据所在位置的迭代器，如果map中没有要查找的数据，它返回的迭代器等于end函数返回的迭代器，程序说明
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent.insert（pair（1,“student_one”））;
mapStudent.insert（pair（2,“student_two”））;
mapStudent.insert（pair（3,“student_three”））;
map:
:
iteratoriter;
iter=mapStudent.find
（1）;
if（iter!
=mapStudent.end（））
{
Cout<<”Find,thevalueis”<second<}
Else
{
Cout<<”DonotFind”<}
}
第三种：
这个方法用来判定数据是否出现，是显得笨了点，但是，我打算在这里讲解
Lower_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的下界（是一个迭代器）
Upper_bound函数用法，这个函数用来返回要查找关键字的上界（是一个迭代器）
例如：
map中已经插入了1，2，3，4的话，如果lower_bound
（2）的话，返回的2，而upper-bound
（2）的话，返回的就是3
Equal_range函数返回一个pair，pair里面第一个变量是Lower_bound返回的迭代器，pair里面第二个迭代器是Upper_bound返回的迭代器，如果这两个迭代器相等的话，则说明map中不出现这个关键字，程序说明
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent[1]=“student_one”;
mapStudent[3]=“student_three”;
mapStudent[5]=“student_five”;
map:
:
iteratoriter;
iter=mapStudent.lower_bound
（2）;
{
//返回的是下界3的迭代器
Cout<second<}
iter=mapStudent.lower_bound（3）;
{
//返回的是下界3的迭代器
Cout<second<}
iter=mapStudent.upper_bound
（2）;
{
//返回的是上界3的迭代器
Cout<second<}
iter=mapStudent.upper_bound（3）;
{
//返回的是上界5的迭代器
Cout<second<}
Pair:
:
iterator,map:
:
iterator>mapPair;
mapPair=mapStudent.equal_range
（2）;
if（mapPair.first==mapPair.second）
{
cout<<”DonotFind”<}
Else
{
Cout<<”Find”<}
mapPair=mapStudent.equal_range（3）;
if（mapPair.first==mapPair.second）
{
cout<<”DonotFind”<}
Else
{
Cout<<”Find”<}
}
6.数据的清空与判空
清空map中的数据可以用clear（）函数，判定map中是否有数据可以用empty（）函数，它返回true则说明是空map
7.数据的删除
这里要用到erase函数，它有三个重载了的函数，下面在例子中详细说明它们的用法
#include
#include
#include
Usingnamespacestd;
Intmain（）
{
MapmapStudent;
mapStudent.insert（pair（1,“student_one”））;
mapStudent.insert（pair（2,“student_two”））;
mapStudent.insert（pair（3,“student_three”））;
//如果你要演示输出效果，请选择以下的一种，你看到的效果会比较好
//如果要删除1,用迭代器删除
map:
:
iteratoriter;
iter=mapStudent.find
（1）;
mapStudent.erase（iter）;
//如果要删除1，用关键字删除
Intn=mapStudent.erase
（1）;//如果删除了会返回1，否则返回0
//用迭代器，成片的删除
//一下代码把整个map清空
mapStudent.earse（mapStudent.begin（）,mapStudent.end（））;
//成片删除要注意的是，也是STL的特性，删除区间是一个前闭后开的集合
//自个加上遍历代码，打印输出吧
}
8.其他一些函数用法
这里有swap,key_comp,value_comp,get_allocator等函数，感觉到这些函数在编程用的不是很多，略过不表，有兴趣的话可以自个研究
9.排序
这里要讲的是一点比较高深的用法了,排序问题，STL中默认是采用小于号来排序的，以上代码在排序上是不存在任何问题的，因为上面的关键字是int型，它本身支持小于号运算，在一些特殊情况，比如关键字是一个结构体，涉及到排序就会出现问题，因为它没有小于号操作，insert等函数在编译的时候过不去，下面给出两个方法解决这个问题
第一种：
小于号重载，程序举例
#include
#include
Usingnamespacestd;
TypedefstructtagStudentInfo
{
IntnID;
StringstrName;
}StudentInfo,*PStudentInfo;//学生信息
Intmain（）
{
intnSize;
//用学生信息映射分数
mapmapStudent;
map:
:
iteratoriter;
StudentInfostudentInfo;
studentInfo.nID=1;
studentInfo.strName=“student_one”;
mapStudent.insert（pair（studentInfo,90））;
studentInfo.nID=2;
studentInfo.strName=“student_two”;
mapStudent.insert（pair（studentInfo,80））;
for（iter=mapStudent.begin（）;iter!
=mapStudent.end（）;iter++）
cout<first.nID<first.strName<second<}
以上程序是无法编译通过的，只要重载小于号，就OK了，如下：
TypedefstructtagStudentInfo
{
IntnID;
StringstrName;
Booloperator<（tagStudentInfoconst&_A）const
{
//这个函数指定排序策略，按nID排序，如果nID相等的话，按strName排序
If（nID<_A.nID）returntrue;
If（nID==_A.nID）returnstrNpare（_A.strName）<0;
Returnfalse;
}
}StudentInfo,*PStudentInfo;//学生信息
第二种：
仿函数的应用，这个时候结构体中没有直接的小于号重载，程序说明
#include
#include
Usingnamespacestd;
Typedefstructtag
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